Für einen Kunden im Bereich der Geräteentwicklung wurde eine auf ESP32 WROVER basierende Anwendung in der Programmiersprache C entwickelt. Die Anwendung übermittelt Telemetriedaten von Sensoren auf der Mikrocontroller-Platine an einen Device Twin in der Azure IoT Cloud. Des weiteren wurde die Funktion eines Over the Air firmware updates über die IoT Central Instanz implementiert.

Meine Aufgaben dabei:

• Konzipierung Geräteentwicklung und -kommunikation in bestehender Azure SDK for embedded C Softwarearchitektur
• Konzipierung und Erstellung Device Twin Template in Azure IoT Central mit festen Geräteeigenschaften, Darstellung der Telemetriedaten und Eingabemöglichkeiten für modifizierbare Eigenschaften
• Implementierung Applikationslogiken für die Verarbeitung von Device Informationen, modifizierbaren Werten und für die Ausführung von Befehlen aus IoT Central
• Implementierung Logik für OTA HTTPS firmware update unter Verwendung eines Azure blobstorage Speicherbereichs für die versionierten firmware update Binärcode-Dateien
• Implementierung Logik für Wertspeicherung im Flash Speicher des ESP32, für zur Laufzeit durch den Benutzer geänderte Einstellungen und Statusmeldungen
• Funktionstests und Dokumentation

Aktivitäten:

Konzeption, Implementierung, Dokumentation, Test

Technologien:

C, Azure SDK for C, ESP32, freeRTOS, MQTT, HTTPS

Tools:

ESP-IDF, VS Code, PlatformIO, Git, UML-Tools: Plant-UML

Für einen Hersteller aus der Bühnentechnik wurde eine Erweiterung einer auf ESP32 basierenden embedded Gerätesoftware für ein über Ethernet steuerbares Lichtzeichen in der Programmiersprache C implementiert. Das Lichtzeichen verfügt über eine LED Matrix und wird über ein Custom-Protokoll von verschiedenen Netzwerkteilnehmern über Ethernet geschalten. Das Lichtzeichen dient der Anzeige verschiedenfarbiger Lichtsignale und statischer sowie dynamischer Informationstexte für Benachrichtigungen im Veranstaltungsablauf.

Meine Aufgaben dabei:

• Anbindung Hardware
• Funktionserweiterung um WS2812B LED-Matrix zur Anzeige verschiedener Farb- und Textanzeige
• Konzipierung und Implementierung Applikationslogiken für die Ansteuerung der Lichtzeichen und Befehlsübermittlung über Custom-UDP-Telegramme
• Implementierung Logik für Speicherung neuer Texte im Flash Speicher des Geräts
• Funktionstests der Protokollverarbeitung und Dokumentation

Aktivitäten:

 Anforderungsanalyse, Konzeption, Implementierung, Dokumentation, Test

Technologien:

 C, C++, ESP32, Ethernet, UDP, SPIFFS

Tools:

 VS Code, PlatformIO, PacketSender, WireShark, Git, UML-Tools: Structorizer, ProjectLibre, UMLet, PapDesigner

Für einen Maschinenhersteller aus der Steuerungstechnik wurde eine Middleware in C für die serielle Kommunikation über die RS232 Schnittstelle zwischen einem Embedded Linux System und einem STM32 Controllerboard entwickelt. Für die asynchrone Datenübertragung von Inputs des Controllerboards und Steuerungsbefehlen vom Embedded Linux System wurde ein Custom Protokoll konzipiert. Über das Protokoll wurde die Steuerung von LCD Displays und weiterer GPIO Signale auf der Platine realisiert. Zudem wurde ein Heartbeat-Signal implementiert, um den Verbindungsstatus zu kontrollieren.

Meine Aufgaben dabei:

• Implementierung Interfaces zur Ansteuerung der MCU-Peripherie über I2C
• Konzipierung Softwarearchitektur für asynchrone Datenübertragung und ?verarbeitung über die serielle RS232 Schnittstelle per UART
• Konzipierung und Implementierung Custom Protokoll mit Request/Response Verfahren und CRC32 Checksum
• Implementierung Heartbeat-Signal
• Entwicklerdokumentation, Integrations- und Systemtests 

Aktivitäten:

Konzeption, Implementierung, Dokumentation, Test

Technologien:

C, C++, STM32, St-Link, I2C, RS232

Tools:

Für einen Hersteller aus der Bühnentechnik wurde eine Firmware in C für eine auf STM32F407 basierende Steuerplatine eines Kontrollpults entwickelt. Die Steuerplatine dient der Regelung der LED-Pultbeleuchtung über einen Drehgeber mit PWM sowie der Ansteuerung weiterer Pult-Peripherie aus anderen Baugruppen (Relais, Monitore, Spezialtastaturen, Lautsprecher) sowie der Pultaktivierung über einen Schlüsselschalter

Meine Aufgaben dabei:

• Konzipierung Softwarearchitektur für die Umsetzung der Regelung der LED-Pultbeleuchtung über einen Drehgeber
• Implementierung Applikationslogiken für die Signalverarbeitung des Drehgebers über Hardware-Interrupts
• Variable Helligkeitsregelung der LEDs mittels Pulsweitenmodulation
• Zuschaltung weiterer Pult-Peripherie aus anderen Baugruppen (Spezialtastaturen, Lautsprecher)
• Implementierung der Funktionsweise eines Schlüsselschalters zur Aktivierung des Kontrollpults

Aktivitäten:

Anforderungsanalyse, Konzeption, Implementierung, Dokumentation, Test

Technologien:

C, STM32, St-Link, I2C, PWM

Tools:

STM32CubeMX, STM32CubeIDE, TeraTerm, UML-Tools: Structorizer, ProjectLibre, UMLet, PapDesigner, Git, VS Code